Об этом сообщила пресс-служба РГУ им. И.М. Губкина 27 января 2020 г.
В опытно-промышленную эксплуатацию введена ультразвуковая установка, использование которой даст существенный экономический эффект.
В разработке установки приняла участие творческая группа кафедры «Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений» РГУНиГ под руководством И. Мищенко.
Для всех нефтедобывающих предприятий актуальны вопросы, связанные с подготовкой нефти, от этого важного этапа напрямую зависит качество нефти, поставляемое потребителям.
При этом разделение добываемой жидкости на нефть и воду (деэмульсация) с помощью химических реагентов - процесс затратный. Специалисты Славнефть-Мегионнефтегаза решили с научно-практической стороны подойти к вопросу снижения затрат на подготовку нефти.
Для реализации проекта были привлечены ведущие ученые, имеющие опыт работы с ультразвуком.
Ультразвуковая обработка уже опробывается для снижения вязкостно-температурных характеристик нефти.
Для подготовки нефти ультразвук использовался тоже не впервые.
Анализ влияния ультразвука на процесс обессоливания и обезвоживания нефти в процессе подготовки в РФ ведется в Омском ГТУ, где пытливые исследователи Л. Олейник и А. Птушко создали лабораторную ультразвуковую установку.
Омская лабораторная установка работает так:
- в рабочее пространство реактора помещается реакционная смесь,
- ультразвуковая (УЗ) обработка излучателем реакционной смеси происходит при помощи генератора УЗ колебаний, которые передаются в реактор через волновод, соединенный с магнитострикционным преобразователем,
- через патрубок отводится газ, поступающий в холодильник для предотвращения улетучивания компонентов реакционной смеси путем их конденсации при охлаждении проточной водой.
Исследуемую нефть омичи заливали в реактор, устанавливали УЗ излучатель и герметизировали реакторную систему.
УЗ излучатель включали при определенной частоте, диспергировали воду в определенном объеме и через некоторое время подавали в реактор окислитель и оставляли.
Затем УЗ излучатель отключали и оставляли реактор для отстаивания эмульсии и охлаждения.
Окислитель - разбавленный раствор серной кислоты.
В результате в реакторе выделялись 3 слоя:
- внизу вода с белыми плавающими хлопьями
- густая нефть с белыми вкраплениями на стенках реактора
- вверху - слой отстоявшихся нефтепродуктов
Усилиями Губкинской группы создано уникальное инновационное оборудование, разработана ультразвуковая технология, применение которой дает существенный экономический эффект.
Сначала «ультразвуковую» идею мегионских нефтяников ученые Губкинского университета тоже опробовали в лабораторных условиях.
Для изготовления лабораторных ультразвуковых установок и тестирования продукции скважин месторождений из элементов трубопроводов была привлечена компания НПО Волна, имеющая опыт создания косметических средств при помощи ультразвуковых реакторов.
Данный эксперимент удался, и полученные результаты были направлены в НТЦ Газпром нефти, где вызвали интерес.
В результате весь состав рабочей группы принял участие в научно-исследовательской и опытно-конструкторской работе в масштабах компании Газпром нефть.
Испытывать инновацию специалисты Славнефть-Мегионнефтегаза совместно с Губкинским университетом и НПО Волна решили на Тайлаковском месторождении, где состав добываемой жидкости сложный - если при таких условиях удалось бы эффективно разделить эмульсию на нефть и воду, то и на других участках недр это получится.
Использовали 2 вида излучателей: трубные и смарт-диспергаторы.
Т.к. плотность нефти и воды разная, то под воздействием ультразвука началось разделение водонефтяной эмульсии на составляющие.
Причем расход химического реагента удалось снизить в 2 раза.
Экономический эффект от использования ультразвука при подготовке нефти оценивается порядка 20 млн руб./год.
Проект высоко маржинальный - затраты на внедрение технологии окупятся в течение 6-7 мес. эксплуатации оборудования.
Напомним, что недавно ученые Казанского федерального университета (КФУ) создали материал, которое облегчит добычу вязкой нефти.
Ожидается, что в дальнейшем технология может применяться на законсервированных, отработанных месторождениях.
Автор: А. Игнатьева
